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[导读]随着科技的不断进步,人工智能(Artificial Intelligence,AI)已成为当今社会最为引人注目的领域之一。在过去的几年里,人工智能在中国和全球范围内取得了显著的发展。

随着科技的不断进步,人工智能(Artificial Intelligence,AI)已成为当今社会最为引人注目的领域之一。在过去的几年里,人工智能在中国和全球范围内取得了显著的发展。

一、人工智能的发展现状

截至2020年,中国的人工智能产业规模已经达到了3031亿元,同比增长15%。与全球平均增速相比,中国的增长速度稍高。人工智能产业主要聚集在北京、上海、广东、浙江等省份。中国在人工智能芯片、深度学习软件架构和中文自然语言处理等领域取得了显著进展。

2022年,中国科协发布了10个对科学发展具有导向作用的前沿科学问题之一是“如何实现可信可靠可解释人工智能技术路线和方案”。这表明中国正在积极探索人工智能的未来方向,并致力于提高人工智能技术的可信度和可解释性。

2023年,科技部与自然科学基金委共同启动了“人工智能驱动的科学研究”(AI for Science)专项部署工作。这一计划将结合数学、物理、化学、天文学等基础学科的关键问题,推动在药物研发、基因研究、生物育种、新材料研发等领域的科学研究需求,以构建“人工智能驱动的科学研究”前沿科技研发体系。

艾媒咨询的数据显示,中国人工智能产业规模在2016年已突破100亿元,增长率达到43.3%。到2022年,中国的AI核心产业规模已达到5000亿。

2023年的数据表明,全国AI相关存续企业从2016年的近28万家增长到2022年的超过60万家,存续企业数量增长超过114%。这表明中国的人工智能产业正在快速扩大。

截至2022年底,工信部设立的国家AI创新应用先导区已经达到11个,覆盖了长三角、京津冀、粤港澳、成渝四大战略区域以及长江中游城市群。这些先导区将成为人工智能应用和创新的重要基地。

二、人工智能的发展方向

尽管人工智能已经取得了显著的进展,但仍然存在许多挑战和发展方向。

根据《重大领域交叉前沿方向2021》的报告,以大数据、深度学习和算力为基础的人工智能已经在某些技术应用上取得了较大进展,如语音识别和人脸识别。然而,对于需要专家知识、逻辑推理或领域迁移的复杂性任务,人工智能系统的能力仍然有限。此外,现有的深度学习模型重点关注关联关系,而缺乏对因果关系的处理,这导致了人工智能系统的可解释性不足,处理动态性和不确定性的能力较弱。因此,人工智能需要朝着类脑智能、认知智能和混合增强智能等方向发展。

总结而言,人工智能在中国和全球范围内都取得了显著的发展。中国特别是在人工智能领域的投资和创新方面表现出色。未来,人工智能将继续引领科技和产业的发展,同时面临着提高可解释性和处理复杂任务的挑战。我们期待看到人工智能在更多领域的应用,为社会带来更多的创新和便利。

我国智能机器人产业目前现状是什么,未来有什么趋势?本文将浅析一二。

01、智能机器人的行业现状

A、2025年市场规模将达到千亿元

2019年,除家用机器人外,工业机器人的市场规模大约在110亿元左右,虽然受疫情影响,整体经济形势低迷,但机器人行业依旧快速发展,2020年-2022年三年的市场规模大约是168亿元、256亿元和366亿元。

虽然疫情对于经济增长有不小的影响,但对于智能机器人的发展有促进作用。

在家用机器人方面,随着消费者居家时间增加,对于智能家居的需求也增加。比如扫地机器人运行时间更长,相对应的对于其运行效率的要求也就更高。

在工业机器人方面,因为人工有着不可控制因素,比如工厂无人操作,快递无人配送等,这些情况催生了多领域对无人化、自动化、智能化生产力及劳动力的旺盛需求。

艾瑞咨询预测,2021年-2025年国内智能机器人市场规模的年平均复合增长率将达到40%,2023年,除家用机器人外,工业机器人的市场规模大约在534亿元左右,2025年市场规模近千亿元。

B、5年融资840亿元,商用服务机器人最受青睐

作为资本市场的风向标,投资机构的动向基本能反映行业的发展趋势。

截止到2022年第三季度,近五年来智能机器人行业融资次数超过了500起,融资总额近840亿元,粗略算下来每起融资约2.6亿元。

从年度来看,2018年的融资次数最多,达到了141起,往后四年略有增减,2021年融资金额最高,达到了228亿元,除了2019年融资金额刚刚超过100亿元外,其余三年的融资额均在170亿元左右。

从融资轮数来看,2018年A+轮及以前就占了77.3%,B轮、C轮及其他战略融资等仅占了22.7%,到了2022年(前三季度),A+轮及以前只占了35.4%,B轮、C轮均占了24.6%。

随着年份增加,A+轮及以前次数减少,B轮、C轮、战略融资等次数增加,可以看出,市场逐步迈入稳步发展阶段,头部企业开始显现。

从细分领域来看,以清洁、配送、消毒、陪护、商业物流类为主的商用服务机器人融资次数最多,占比达到了63.8%;工业机器人融资次数次之,占比为27%;医疗、农业、安防机器人的融资数最少,占比分别为3.6%、3.4%和2.2%。

C、产业链分工明确,垂直细分有利于快速发展

中国有着强大的制造业产业链,智能机器人产业也不例外,目前已经形成了完整的产业链。

在核心硬件方面,有减速器、控制器、专用芯片、伺服电机、传感器等制造企业。

在系统软件方面,有语音识别、机器视觉、运动感知等感知系统企业,有SLAM技术、机器学习等决策技术企业,有运动控制、力控制、智能控制等控制系统企业。

在系统集成方面,解决方案、操作系统开发、云平台、网络通信等供应商一应俱全。

在销售渠道和售后维修方面,也有着完整的供应商。

目前入局的企业类型,包含了传统机器人厂商,比如新松、艾斯顿、广州数控、新时达等;智能技术企业,比如云从科技、深兰科技、灵动科技等;集成商,比如哈工智能、美的集团等;互联网企业,比如腾讯、阿里、小米、百度等。

这些企业利用自身的优势,在产业链的不同环节研发完善技术,共同缔造了一张智能机器人产业链地图。

02、我国智能机器人行业发展驱动因素

A、智能机器人发展历程

机器人实现完全自主的判断、决策仍需不断探索。机器人从诞生到向智能化迈进的发展进程大致可分为萌芽成长期、快速发展期与智能探索期三个阶段。多样传感器的应用使得机器人从单纯具备记忆、存储能力的示教再现型向感知反馈型转变,智能成熟度的提升催生机器人从传统工业领域向更加贴合人类生活的服务领域渗透。

目前,整个产业处于机器人3.0探索阶段,以期机器人从部分智能向完全自主的拐点出现。

B、行业发展驱动因素:政策引导

明确智能机器人产业顶层战略地位,突破核心部件与关键技术难点,助力机器人向多样化应用领域延伸。

政策推动机器人行业模式跑通,率先实现工业领域规模化。基于政策端的大力驱动,工业机器人率先形成规模化,助推整个行业的发展。近年来中国工业机器人的产量逐年攀升,2021年整体产量突破36万套,达到近五年来的峰值,稳居全球第一大工业机器人市场。2020年制造业的机器人密度实现每万人246台,逼近全球制造业机器人使用密度的2倍。机器人产业的蓬勃发展是企业积极响应国家号召的体现,截至2021年底,机器人领域的专精特新“小巨人”企业数量达到101家,涵盖整机、核心部件、系统集成等各类领域,为产业健康发展奠定坚实基础。

C、行业发展驱动因素:技术赋能

核心硬件国产化比重加大,新兴技术水平国际领先,机器人智能水平大幅提升。

机器人核心硬件,如减速器、伺服电机,长期受制于国外是限制行业发展的重要因素。

伴随智能制造的转型升级,许多企业开始摒弃买办思维,加快国产自研进程,逐步缩小国产部件与进口零件的性能差距,核心零部件的国产化替代比重增大,进一步打破国外垄断核心技术的局面。受益于国内人口体量对数据资源的支持,国内企业在大数据、人工智能、云计算、物联网等战略性新兴产业的发展比肩国际甚至处于领先水平。据统计,近十年中国AI专利申请量居全球首位,占比超过74.7%。智能技术的加持减轻机器人对核心硬件的依赖程度,以软件赋能硬件,国产机器人另辟蹊径,应用领域从传统工业走向服务、医疗、农业、安防等新场景。

D、行业发展驱动因素:生产驱动

企业层面对效率、质量、成本的强烈需求,驱动“机器人代人”。

充足、高效、专业的劳动力是保障国家经济发展的前提。相较于人工,机器人在生产效率、质量、工作稳定性、环境依赖性等多个方面具有固有优势。特别是在完成高精度、耗时长、环境恶劣等工作时,机器人可有效提升生产效率,统一产品质量,并且保障人身安全。

企业尤其是制造业的智能转型升级,使机器人在工业领域具备成熟应用体系;在服务业、教育、医疗等领域的尝试延展了机器人的应用边界。伴随着人口老龄化,机器人代人成为应对未来劳动力短缺的一种可能;此外疫情的反复爆发加速机器人代人进程。

03、智能机器人的应用场景

A、智能机器人在工业领域的应用

智能机器人在工业领域的应用比较广泛,究其原因有工艺的稳定性、生产效率、安全性等。

按照不同的应用场景分类,可以分为焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人、加工机器人、清洁机器人等。主要运用在汽车制造、船舶桥梁、化工生产、金属加工、核工程、3C电子、航空航天、仪器制造、物流运输等产业。

从实际应用来看,搬运机器人占比最高,达到了45%,这也是依托于中国消费者强大的网购能力。焊接机器人占比次之,为25%,主要用于汽车制造等加工业。装配机器人位列第三,占比12%,主要用于汽车制造、3C电子、航空航天、仪器制造等产业。

伴随工业领域小批量、多品种、定制化的新业务需求逐步替代规模化、单一化需求模式,部署简单、成本友好、体积小、轻量化的协作机器人产线方案逐渐受到工业领域的追捧。2015年起,国内厂商纷纷布局协作机器人赛道,先后推出多款产品,并在近几年实现更新换代。

B、智能机器人在商业服务领域的应用

伴随着消费水平的提高,商业服务的水平也在提高,但是受限于服务业人员流动大、培训成本高、服务质量难以统一、效率低下等痛点,对服务型机器人的需求增加。

按照服务类型划分,目前有清洁类机器人、配送类机器人、消杀类机器人、安防类机器人等,主要服务的商业场景有除菌、除尘、地面清洁、迎宾、配送等,服务的场所有酒店、写字楼、商超、交通枢纽、银行、餐饮、展览馆等。

目前,清洁类机器人的市场占比最高,达到了65%,配送类机器人次之,占到了18%,其他类机器人的市场占比均为个位数。

商业服务类的机器人优势有自主导航、精准避障、智能清洁、智能调度、数字化管理等,既可以保证服务的统一性,又可以节省管理成本。

C、智能机器人在医疗领域的应用

医疗机器人是一种集合医学、生物力学、机械学、材料学、计算机视觉、数学分析等众多学科的交叉研究领域,在医院、诊所、康复中心等医疗场景中发挥模拟手术、辅助诊疗、康复服务等功能。

按照实际用途,医疗机器人分为手术机器人、辅助机器人和康复机器人。

目前,手术机器人运用最多,该领域某龙头企业研发的机器人手术系统,已获准应用于成人和儿童的普通外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术,每年完成手术120多万例。

D、智能机器人在农业领域的应用

随着人口老龄化趋势不断扩大,城镇化率不断提高,农村劳动力不断减少,务农人口减少已是必然的趋势。

但是,随着科技的发展,机械化的普及,农业土地规模化、精细化等新的耕作方式也得到了发展。

这些因素综合下来促进了智慧农业的普及,以数据、系统、智能装备为特征的智慧农业得到大力推动,作为自动化、无人化、智能化的有力推手,农业机器人逐渐成为农牧领域的发展热点。那么,人工智能的现状是什么?我们以前经常讲,人工智能的发展遇到了瓶颈,笔者认为,“瓶颈说”对于人工智能的现状而言还是很高的评价,因为这起码说明我们已经把瓶子的别处都看了个通透,并且能够确定何处才是出路所在了。但事实上,人工智能还达不到这个程度。笔者认为,人工智能的现状是“瞎子摸象”,每个人的观点和方法都没统一,缺乏整体性的认识,因此也就没有长远的解决方案。人工智能界经常引用这样一段话——“飞机能够成功飞上天是因为我们放弃了对鸟的模拟”。既然如此,人工智能为什么非要效仿人类智能机制呢?这句话还引出了一个隐藏于现实之中的弊端,那就是,人工智能界现在已经分不清什么是权宜之计,什么是长久之策了。

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